毕业设计第五章采矿方法

第五章采矿方法

5.1 矿床开采技术条件

5.1.1 矿体形态

三山岛直属矿区共圈定8个矿体，其中I号蚀变带内的I-1号矿体规模最大，金资源储量总资源储量的92.7%，I-2号矿体次之，其他矿体大都由单工程控制，规模很小。因此设计过程各开采技术指标主要考虑I-1号矿体。

I-1号矿体，近地表位于16~54线间，中部在28~42线间，深部在40~48线间，分布于F1主裂面以下的黄铁绢英岩顶部或中上部，赋存标高：-10~-1050m。工程控制走向延长：顶部800~900m，最长1020m；中部340600m；深部100m左右。倾向延深一般在700~1000m，最深1450m。矿体呈不对称“Z”字型展布，不规则脉状产出，常见分枝、复合、膨胀、狭缩及尖灭再现现象。总体走向35°左右，倾向南东，倾角34~44°。矿体厚度最小0.95m，最大12.08m，一般4.31~6.86m，平均6.65m，降低边界品位到1.0g/t后，矿体厚度明显增大。矿体无论沿走向或是沿倾向均不连续，都有尖灭再现的特点。矿体单工程金品位1.74~5.65g/t，平均3.25g/t。

矿岩体重：2.8t/m3，松散系数：1.6，矿岩硬度系数：f=6~14(靠近F1断层的矿岩硬度系数：f=4~6)。

5.1.2矿岩岩石力学条件

根据岩性及工程地质条件划分为：松散软弱岩组、风化及构造蚀变岩组、块状岩组。其中，只有块状岩组工程地质条件良好，其余岩组工程地质条件较差。

矿体顶底板岩石均为构造蚀变岩，为软弱~半坚硬岩，工程地质条件差~较好。影响岩体稳定性的主要因素为各种地质结构面，特别是F3、F1断层等大型软弱结构面，坑道位于F1断裂的下盘，北西向构造发育，断裂带及附近岩石受挤压而破碎，掘进时易产生掉块和塌方。

采场上盘围岩由于接近F1断层，顶板围岩的稳定性受F1断层影响显著，开采时在采场内易发生较大规模的冒顶。所以，在开采时应采取有效的支护措施。

该矿区为近海岸地下开采的矿山，矿体倾角缓，断裂构造发育，近矿围岩多不稳定，局部地段易发生工程地质问题，工程地质条件复杂程度为中等~复杂。

上下盘岩性：矿体直接上盘围岩为绢英化碎裂岩、绢英岩化花岗质碎裂岩；矿体下盘为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩或黄铁绢英岩化碎裂岩。主裂面、节理、裂隙、断层及岩石情况：本矿床矿体主要赋存在黄铁绢英岩化碎裂岩和黄铁绢英化花岗质碎裂岩中，矿体中裂隙较发育。主断裂F1下盘为矿体，F1断层面上断层泥一般厚5~10cm，靠近F1断层的岩石破碎，节理、裂理较发育，工程揭露后易坍塌。

5.2 矿山现有采矿方法

三山岛金矿直属矿区现已开采至-600m水平，之前开采上部矿体所用的主要采矿方法主要为点柱式机械化上向水平分层充填采矿法（点柱法）、机械化上向水平分层充填法（分层充填法）和进路式机械化上向水平充填法（进路法）。

5.2.1 矿块布置，采准、切割

每一个回采中段，划分为6个分段，按分段向上回采，分段高度为15m，分段运输巷道位于矿体下盘的岩体中，为下盘沿脉巷道，巷道规格为4.0m×3.2m。

分段运输巷道是采场与溜井和斜坡道之间的通道，担负着5~6个采场分层的回采，分段巷道一般距矿体40~50m。无轨凿岩设备、铲运机、坑内卡车、辅助设备等可以从地表过斜坡道到分段运输巷道内，然后，直接进入采场作业。

采场沿矿体走向布置，采场长度为100m，宽度即矿体的宽度。采场与下盘分段运输巷道经采场联络道联通，采场联络道一般布置在采场中间位置。采场联络道规格为4.0m( 宽)×3.2m( 高)，采场联络道下掘负坡度不大于18%，随着采场分层的上升，采场联络道的坡度也在增大，但是最大正坡度不允许超过20%。

两采场间留有间柱，间柱宽度为5~7m。采场通风泄水井布置在间柱内，规格为2.5m×2.5m，由通风泄水小巷连接采场和通风泄水井，通风泄水小巷规格为1.5m×2.0m。

中段采准结束后，进行拉底切割，切割巷道规格为4.0m×4.0m或4.0m×3.5m, 切割层高度为4.0m或3.5m。拉底切割完成并进行充填后，即可依次向上分层回层。

5.2.2 点柱法

在采场内，用进口凿岩台车凿岩；用2# 岩石硝铵炸药和乳化油炸药药卷人工装药，导爆管起爆；用进口铲运机和进口坑内卡车出矿；采场顶板采取锚杆支护或锚杆和长锚索联合支护方式，锚杆支护网度为 1.5m×1.5m，长锚索支护网度为3.0m×3.0m，采场顶板局部不稳固的区域要适当加密。

采场内设有规则的点柱，点柱尺寸为6m×6m，点柱沿矿体走向中心间距为20m，沿垂直矿体走向中心间距为18m；分层回采高度为3.0m，空顶高度为4.5m，其中，1.5m高为爆破补偿空间；分层充填高度为3.0m，其中2.6m为尾砂和废石充填,表层0.4m为灰砂比为1：4的胶结充填，胶结充填后形成采场的作业底板。

点柱法适用于矿体厚大，矿岩较稳固的矿段。点柱法采场回采面积大，约1000~3000m2，作业面个数多，且作业面大，又用凿岩台车凿岩，因此，采场的综合生产能力大。

5.2.3 分层充填法

在采场内,用进口凿岩台车凿岩；用2# 岩石硝铵炸药和乳化油炸药药卷人

工装药,导爆管起爆；用进口铲运机和进口坑内卡车出矿；采场顶板采取锚杆支护或锚杆和长锚索联合支护方式，锚杆支护网度为 1.5m×1.5m, 长锚索支护网度为3.0m×3.0m，采场顶板局部不稳固的区域要适当加密。

采场内不设点柱,分层回采高度为2.0m 或2.5m，空顶高度为3.0m、3.5m 或4.0m，其中,1.0m或1.5m 高为爆破补偿空间；分层充填高度为2.0m或2.5m，其中1.6m 或2.1m 为尾砂和废石充填，表层0.4m 为灰砂比为1：4 的胶结充填，胶结充填后形成采场的作业底板。

5.2.4 进路法

上述两种采矿方法只适用于矿岩完整、稳固，节理裂隙不发育的情况下。对于构造复杂、节理裂隙等不连续界面发育、矿岩不稳固的采场，用点柱法和分层充填法都无法保证采场作业安全。因此在原有的点柱法或分层充填法的基础上改用进路法。目前进路法主要有盘区进路法、分区进路法和单条进路法三种。

（一）盘区进路法

盘区进路法是由原来的点柱法采场改造而成的,即将原来的点柱法采场化为一个大盘区，在盘区内布置进路，进路布置形式有沿矿体走向和垂直矿体走向两种,多采用沿矿体走向布置进路的方式。在采场内，用7655气腿凿岩机凿岩；用2#岩石硝铵炸药和乳化油药药卷卷人工装药，导爆管起爆；用进口铲运机和进口坑内卡车出矿；采场顶板采用锚杆支护，支护网度一般为 1.5m×1.5m，顶板局部不稳定区域要加密到1.0m×1.0m。

进路规格为4.0m×3.5m 或4.0×3.0m，采场分层回采高度为3.5m或3.0m。一条进路或几条进路同时回采完毕后，进行接顶充填。充填高度为3.5m 或3.0m，其中：3.1m或2.6m为灰砂比为1：10的胶结充填，表层0.4m为灰砂比为1：4的胶结充填。胶结充填后形成采场作业底板，最后回采的一条进路或最后同时回采的几条进路充填时，底部3.1m或2.6m高可采用废石和尾砂充填。

（二）单条进路法

沿矿体走向布置的单条进路法即在采场内沿矿体走向布置 1 条进路，从而在采场南北两翼，即采场联络道两侧形成2个作业面。

在采场内，用7655气腿凿岩机凿岩；用2#岩石硝铵炸药和乳化油炸药药卷人工装药，导爆管起爆；用进口铲运机和进口坑内卡车出矿；采场顶板采用锚杆支护，支护网度一般为1.5m×1.5m，顶板局部不稳定区域加密到1.0m×1.0m。

进路规格为3.0m×3.0m，采场分层回采高度为3.0m。进路回采完毕后，进行接顶充填，充填高度为3.0m，其中：2.6m为尾砂和废石充填，表层0.4m为灰砂比为1：4的胶结充填，胶结充填后形成采场的作业底板。

（三）分区进路法